Nötron yıldızı tüketen bir kara delik sanatçı illustraton. Fotoğraf kredisi: Dana Berry / NASA. Büyütmek için tıklayın.
Bilim adamları, 35 yaşında, kısa gama ışını patlamaları adı verilen güçlü, bölünmüş saniyelik ışık flaşlarının kökenini çözdüler. Bir milyar güneşten daha parlak ancak sadece birkaç milisaniye süren bu flaşlar, yakalamak için çok hızlıydı ... şimdiye kadar.
Bir karadeliğin olduğunu tahmin ederseniz, en azından yarı sağsınız demektir. Kısa gama ışını patlamaları bir kara delik ile bir nötron yıldızı arasındaki veya iki nötron yıldızı arasındaki çarpışmalardan kaynaklanır. İlk senaryoda, kara delik nötron yıldızını yutuyor ve büyüyor. İkinci senaryoda, iki nötron yıldızı bir kara delik oluşturur.
Bilinen en güçlü patlamalar olan gama ışını patlamaları ilk olarak 1960'ların sonunda tespit edildi. Rastgele, geçicidirler ve gökyüzünün herhangi bir bölgesinden oluşabilirler. Geniş bir spor stadyumunda bir yerde bir kamera flaşının yerini bulmaya çalışın ve gama ışını patlaması avcılarının karşılaştığı zorlukları anlayacaksınız. Bu gizemi çözmek, çok sayıda yer tabanlı teleskop ve NASA uyduları kullanan bilim adamları arasında eşi görülmemiş bir koordinasyon aldı.
İki yıl önce bilim adamları, iki saniyeden uzun süren daha uzun patlamaların çok büyük yıldızların patlamasından kaynaklandığını keşfettiler. Bununla birlikte, patlamaların yaklaşık yüzde 30'u kısa ve iki saniyenin altında.
Mayıs ayından bu yana dört kısa gama ışını patlaması tespit edildi. Bunlardan ikisi, 6 Ekim Nature sayısında dört bildiride yer almaktadır. Temmuz ayındaki bir patlama, çarpışma teorisini desteklemek için “sigara silahı” delili sunuyor. Başka bir patlama, bir nötron yıldızı yiyen bir kara deliğin ilk kez tantalize edici bir kanıtını sağlayarak bir adım daha ileri gider - ilk önce nötron yıldızını bir hilal haline getirerek yutup ardından dakikalar ve saatlerde kırık yıldızın kırıntılarını yuturur takip etti.
Bu keşifler, daha önce görülmemiş yerçekimi dalgalarının doğrudan saptanmasına da yardımcı olabilir. Bu tür birleşmeler yerçekimi dalgaları veya uzay-zamanda dalgalanmalar yaratır. Kısa gama ışını patlamaları bilim insanlarına dalgaların ne zaman ve nerede bakılacağını söyleyebilir.
NASA Swift uydusunun ana araştırmacısı Greenbelt'teki NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden Dr. Neil Gehrels, “Genel olarak gama ışını patlamaları araştırmak çok zordur, ancak en kısa olanları tespit etmek imkansızdı” dedi. ve Doğa raporlarından birinde baş yönetmen. “Tüm bunlar değişti. Şimdi bu olayları incelemek için gerekli araçlara sahibiz. ”
Swift uydusu 9 Mayıs'ta kısa bir patlama gördü ve NASA'nın Yüksek Enerjili Geçici Gezgini (HETE) 9 Temmuz'da başka bir patlama tespit etti. Swift ve HETE, patlama koordinatlarını cep telefonu, bip sesi ve e-posta yoluyla bilim insanlarına ve gözlemevlerine hızla ve özerk bir şekilde aktardı.
9 Mayıs olayı, bilim adamlarının kısa bir gama ışını patlaması için bir arka plan belirlediğini, bu uzun patlamalardan sonra yaygın olarak görülen bir şey olduğunu belirtti. Bu keşif, 11 Mayıs NASA basın bülteninin konusu oldu. Nature dergisinde yayınlanan yeni sonuçlar, kısa süreli patlamaların nedenini ortaya koyan bu iki seri çekimin ayrıntılı analizini temsil etmektedir.
Bir Doğa raporunun baş yazarı Penn State'ten Dr. Derek Fox, “Kısa gama ışını patlamalarının bir kara deliğe veya başka bir nötron yıldızına çarpan bir nötron yıldızından geldiğine dair bir önsezimiz vardı, ancak bu yeni tespitler şüphesiz kaldı” dedi. çok dalga boylu bir gözlemin detaylandırılması.
Fox’un ekibi, NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi ile 9 Temmuz patlamasının X-ışını canlandırmasını keşfetti. Kopenhag Üniversitesi Prof. Fox’un ekibi daha sonra NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu ile gün batımı sonrası çalışmalarına devam etti; Carnegie Enstitüsü tarafından finanse edilen Şili, Las Campanas'daki du Pont ve Swope teleskopları; Japonya Ulusal Astronomi Gözlemevi tarafından işletilen Hawaii Mauna Kea'daki Subaru teleskopu; ve Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi tarafından işletilen Socorro, N.M. yakınlarındaki 27 radyo teleskopu olan Çok Büyük Dizi.
9 Temmuz patlamasının GRB 050709 olarak adlandırılan çok dalga boylu gözlemi, bulmacanın tüm parçalarını kısa patlama gizemini çözmek için sağladı.
HETE Baş Araştırmacısı ve başka bir Nature makalesinin ortak yazarı olan MIT'den Dr.George Ricker, “Güçlü teleskoplar, büyük bir yıldızın patlamasına karşı gama ışını patlaması solurken süpernova tespit etmedi” dedi. “9 Temmuz patlaması havlanmayan köpek gibiydi.”
Ricker, 9 Temmuz patlamasının ve muhtemelen 9 Mayıs patlamasının, eski birleşen ikililerin olması beklenen ev sahibi galaksilerinin eteklerinde bulunduğunu ekledi. Genç, yıldız oluşturan galaksilerde kısa gama ışını patlamaları beklenmez. İkili bir sistemle birleştirilen iki büyük yıldızın milyarlarca yıl önce karadelik ya da nötron yıldız fazına dönüşmesi ve daha sonra birleşmesi gerekir. Bir yıldızın bir karadeliğe veya nötron yıldızına geçişi, ikili sistemi kökeninden uzakta ve ev sahibi galaksinin kenarına doğru atabilecek bir patlama (süpernova) içerir.
Bu 9 Temmuz patlaması ve daha sonra 24 Temmuz'da gerçekleşen bir patlama, sadece herhangi bir eski birleşmeyi değil, daha spesifik olarak bir kara delik - nötron yıldızı birleşmesini gösteren benzersiz sinyaller gösterdi. Bilim adamları, ilk gama ışını patlamasından sonra X-ışını ışığının yükseldiğini gördüler. Hızlı gama ışını kısmı muhtemelen nötron yıldızının çoğunu yutan kara deliğin bir işaretidir. X-ışını sinyalleri, takip eden dakikalar ila saatler içinde, kara deliğe düşen, biraz tatlı gibi nötron yıldız malzemesinin kırıntıları olabilir.
Dahası da var. Birleşmeler yerçekimi dalgaları yaratır, uzayzamanda Einstein tarafından öngörülen dalgalanmalar oluşturur, ancak asla doğrudan tespit edilmez. 9 Temmuz patlaması yaklaşık iki milyar ışıkyılı uzaklıktadır. Dünya'ya daha yakın birleşme Ulusal Bilim Vakfı'nın Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi (LIGO) tarafından tespit edilebilir. Swift yakındaki kısa bir patlama tespit ederse, LIGO bilim adamları geri dönüp verileri kesin bir zaman ve konum göz önünde bulundurarak kontrol edebilirler.
Caltech'teki LIGO Laboratuvarı'ndan Dr. Albert Lazzarini, “Bu LIGO için iyi bir haber” dedi. “Kısa patlamalar ve birleşmeler arasındaki bağlantı, LIGO için öngörülen oranları artırıyor ve önceki tahminlerin en üst noktasında olduğu görülüyor. Ayrıca, gözlemler, daha önce tespit edilmemiş kara delik - nötron yıldız birleşmelerinin cezbedici ipuçlarını sağlar. LIGO’nun gelecek yılki gözlemi sırasında, böyle bir olaydan yerçekimi dalgalarını tespit edebiliriz. ”
Bir kara delik - nötron yıldızı birleşmesi, birleşen iki nötron yıldızından daha güçlü kütleçekim dalgaları üretir. Şimdi soru, bu birleşmelerin ne kadar yaygın ve ne kadar yakın olduğudur. Kasım 2004'te başlatılan Swift, bu cevabı verebilir.
Orijinal Kaynak: NASA Haber Bülteni
